Hallo zusammen,
ich versuche gerade eine kleine Drehleuchte (4.5V/5V) mit meinem RedBoad von SparkFun zu nutzen. Weil die Digital Pins nicht genug Strom liefern, schalte ich mit einem Pin ein Relais, das dann den 5V-Pin mit der Lampe verbindet.
Auf dem Steckbrett hatte das auch alles wunderbar funktioniert, seit ich es auf eine Lochrasterplatine gelötet habe, scheint der Einschaltstrom der Lampe allerdings zu hoch zu sein. Das Board schaltet dann kurzfristig ab und startet neu. Wenn die Leuchte erst läuft, zieht sie noch ca. 160mAh, sollte also kein Problem mehr für das Board darstellen. Den Einschaltstrom kann ich mit meinem Multimeter meines Wissens nicht messen.
Gibt es eine Möglichkeit, die Belastung für das Board beim Einschalten zu reduzieren (Kondensator?).
Viele Grüße
Grundsätzlich kann man mit einem Elko Stromspitzen abpuffern. Du solltest trotzdem deinen Schaltplan zeigen um eine saubere Lösung zu finden. Wichtig wäre vor allem wie alles mit Strom versorgt wird. Setze auch Links auf deine Komponenten. Red Board sagt mir nichts.
Eine Zeichnung von deiner Schaltung hilft zu helfen.
So wie sich das anhört macht dir die Spule in dem Relais Probleme.
Außer deine Drehleuchte hat ein Motor der natürlich im Einschaltmoment viel Strom zieht weil er ein hohen Kraftaufwand braucht.
In diesem Fall könnten die Kontaktwiderstände auf deinem Steckbrett den Einschaltstrom begrenzt haben die auf der Platine nicht mehr vorhanden sind.
Ein Kondensator könnte diese Ströme abfangen wenn deine Versorgung das aufladen des Kondensators zulässt ( Stromspitze ).
Wenn du kleine Widerstände hast (ca. 1 Ohm ) dann könntest du damit den Einschaltstrom begrenzen .
Aber ohne ein Schaltplan alles nur Vermutungen....
Das RedBoard ist im Grunde ein Arduino Uno. Ich betreibe es per USB, der Strom sollte (vom Einschalten abgesehen) also auch für die Leuchte ausreichen.
Ansonsten benutze ich ein normales Printrelais
Leider habe ich nur "größere" Widerstände (ab 170 Ohm), von denen müsste ich also ziemlich viele parallel schalten...
meischder:
Das RedBoard ist im Grunde ein Arduino Uno. Ich betreibe es per USB, der Strom sollte (vom Einschalten abgesehen) also auch für die Leuchte ausreichen.
Ansonsten benutze ich ein normales Printrelais
Leider habe ich nur "größere" Widerstände (ab 170 Ohm), von denen müsste ich also ziemlich viele parallel schalten...
Für das Relais musst du einen Transistor als Treiber davor schalten. Das Relais benötigt mehr Strom, als ein Ausgang am Arduino liefern kann. 5 V / 56 Ohm = 89 mA, der max. Strom am Pin darf 40 mA nicht überschreiten. Max. 20 mA sind besser. Also Transistor davor.
Und wie betreibst du anschließend die Lampe?
Da sind dann 160 mA für das Board auch recht hoch.
Es fehlt auch noch die Freilaufdiode für das Relais. Beim Abschalten induziert die Relaisspule eine Spannung, die den Arduino-Pin oder Treibertransistor zerstören können.
Das stimmt wohl, allerdings schaltet das Relais ohne Probleme und auch, wenn ich das Relais überbrücke, geht das Board kurz aus.
Wenn das Relais schaltet/überbrückt wird, sind 5V und die Leuchte verbunden. Der 5V-Pin sollte dabei (wie ein Uno) ca. 450mAh liefern.
Die Diode sollte ich dann wohl noch nachrüsten =)
Freilaufdiode und Transistor solltest du auf jeden Fall einsetzen !
meischder:
Leider habe ich nur "größere" Widerstände (ab 170 Ohm), von denen müsste ich also ziemlich viele parallel schalten...
Vielleicht hast du eine kleine Glüh/Halogen Birne ( 12V ) die du zwischen Relais und Drehleuchte setzen kannst.
meischder:
Das stimmt wohl, allerdings schaltet das Relais ohne Probleme und auch, wenn ich das Relais überbrücke, geht das Board kurz aus.
Die Diode sollte ich dann wohl noch nachrüsten =)
Funktionieren tut es ja auch. Solange bis der Arduino-Clone defekt ist. Der Strom den das Relais zieht ist schon zu hoch. Setze den Transistor rein, bevor der Ardu kaputt ist. Und die Freilaufdiode nicht vergessen.
Oder kauf dir gleich einen neuen Ardu. 
Dogger330:
Vielleicht hast du eine kleine Glüh/Halogen Birne ( 12V ) die du zwischen Relais und Drehleuchte setzen kannst.
Würde das dann einem kleinen Widerstand entsprechen?
Inwiefern könnte ich mit diesem den Einschaltstrom reduzieren?
meischder:
Würde das dann einem kleinen Widerstand entsprechen?
Inwiefern könnte ich mit diesem den Einschaltstrom reduzieren?
Nicht nur der Einschaltstrom, der gesamte Strom der Lampe wird reduziert.
Im schlimmsten Fall dreht der Motor nicht mehr.
Also die Leuchte benötigt 4.5V, dementsprechend könnte ich ca 3 Ohm in Reihe schalten, d.h. der Anlaufwiderstand müsste also über 8 Ohm bleiben. Bei 5V/0.16A hätte die Leuchte also rund 31 Ohm. Ist weniger als das 4-fache als Anlaufstrom realistisch? Ich kenne mich da nicht so gut aus...
Wie müsste ich denn den Transistor und die Diode schalten?
meischder:
Also die Leuchte benötigt 4.5V, dementsprechend könnte ich ca 3 Ohm in Reihe schalten, d.h. der Anlaufwiderstand müsste also über 8 Ohm bleiben. Bei 5V/0.16A hätte die Leuchte also rund 31 Ohm. Ist weniger als das 4-fache als Anlaufstrom realistisch? Ich kenne mich da nicht so gut aus...
Wie müsste ich denn den Transistor und die Diode schalten?
Oh...wie sieht es denn mit deinen elektronischen Grundlagen aus.
Dann sieh dir mal diese Beispiele an.
Transistorschaltungen
Mit der Glüh/Halogen Birne ist das keine Musterlösung.
Aber zum testen um das Problem zu identifizieren ist ein keines Glühlämpchen mit möglichst geringen Widerstand eine simple Strombegrenzung.
Blinkleuchten (18W) haben so 8 Ohm im 12V betrieb was eigentlich schon zu viel ist aber im kalten zustand ist der Widerstand wesentlich geringer ( 0,56 Ohm ).
Da durch deine Drehleuchte der Strom ja schon begrenzt wird also 0,8W wird der Widerstand an der Glühlampe auch nicht sonderlich steigen ( ca. 0,65 Ohm ).
Steigt aber der Strom an der Drehleuchte beim anfahren des Motors steigt gleichzeitig der Widerstand an der Glühbirne und diese begrenzt damit den Strom wieder.
Edit: Werte auf 5 V angepasst
Wenn die anderen Designschwächen in der Schaltung beseitigt sind, würde ich einen Stützelko probieren. Ich würde was aus der Bastelkiste im Bereich 200-1000µF ausprobieren.
Also ich bin momentan ETEC-Ersti, habe vorher allerdings noch nicht sehr viel mit elektronischen Schaltungen gemacht...
Soweit ich das sehe, würde ich ja den Transistor verwenden, um die 5V auf das Relay zu schalten, um damit die Leuchte zu schalten, also könnte ich ja auch einfach nur den Transistor verwenden oder?
Im Grunde müsste es dann ja funktionieren, wenn ich einen Transistor mit einem Pin schalte und damit die Leuchte ansteuere (s. Anhang), vorausgesetzt der Anlaufstrom wird durch die 3 Ohm ausreichend begrenzt?
meischder:
Also ich bin momentan ETEC-Ersti, habe vorher allerdings noch nicht sehr viel mit elektronischen Schaltungen gemacht...
Soweit ich das sehe, würde ich ja den Transistor verwenden, um die 5V auf das Relay zu schalten, um damit die Leuchte zu schalten, also könnte ich ja auch einfach nur den Transistor verwenden oder?
Im Grunde müsste es dann ja funktionieren, wenn ich einen Transistor mit einem Pin schalte und damit die Leuchte ansteuere (s. Anhang), vorausgesetzt der Anlaufstrom wird durch die 3 Ohm ausreichend begrenzt?
Bingo, du lernst schnell.
Da braucht es aber noch einen Basiswiderstand von min. 1 kOhm und einer Freilaufdiode (zur Sicherheit) für den Motor bzw. die Leuchte.
Die Freilaufdiode würde ich dann wohl antiparallel zu der Leuchte schalten und den Basiswiderstand zwischen Pin 8 und den Transistor?
Wo soll der Kondensator denn hin, damit er euren Anlauf-Strom begrenzen kann?
Verursacht nicht ein Kondensator selbst einen hohen Einschalt-Strom ?
Wenn überhaupt sinnvoll, kann sowas höchstens kurzzeitig einen hohen Strom bereitstellen (und damit die Anforderungan die übrige Stromversorgung etwas reduzieren) ?
Theoretisch werden Stromspitzen ehen durch das Gegenteil eines Kondensators (Drossel-Spulen) gedämpft, oder bringe ich da gerade was durcheinander?
Das sparkfun RedBoard hat übrigens einen LM1117 mit 10 µF im Ausgang und 47 µF im Eingang um > 7V auf 5V runterzuregeln.
Wo kommt denn dieses Vin her, oder wird das Ding über USB betrieben?
Die Freilaufdiode würde ich dann wohl antiparallel zu der Leuchte schalten und den Basiswiderstand zwischen Pin 8 und den Transistor?
Die Freilaufdiode kommt natürlich parallel zur Relais-Spule in Sperr-Richtung, und nicht an die Leuchte, oder steuert der Transistor jetzt direkt die Leuchte an?
Was ist eigentlich deine Drehleuchte? Eine klassische Glühbirne und ein Motor ?
5V * 160mA ? ( bzw. nom. 4,5V bei Betrieb mit 3 Batterien ?)
